Sedymentacja

Osad na dnie wanny jako rezultat sedymentacji po odpływie wody

Sedymentacja (łac. sedimentum = osad) – ogólne określenie procesu fizycznego opadania cząstek (w kierunku działającej siły, np. grawitacji) w mieszaninie.

Chemia

W chemii to proces opadania zawiesiny ciała stałego w cieczy w wyniku działania siły grawitacji lub sił bezwładności. Sedymentacji ulegają zawiesiny o gęstości większej niż gęstość cieczy. Sedymentacja prowadzi więc do rozdziału substancji niejednorodnych, a kryterium podziału jest gęstość.

Geologia

W geologii sedymentacja to gromadzenie osadów w wyniku deponowania materiału okruchowego, działalności organizmów, wytrącania z roztworu wodnego. Ponowne uruchomienie materiału osadowego nosi nazwę resedymentacja.

Różnice w zachodzeniu procesów sedymentacji dla różnych substancji są ważnymi, wręcz podstawowymi czynnikami w geologii – w ich wyniku zachodzi gromadzenie się oraz rozdzielanie (zależnie od uziarnienia zgodnie z prawem Stokesa, warstwowanie) produktów wietrzenia skał, szczątków organicznych, materiałów piroklastycznych i innych wszelkich składników powstałych na w powierzchniowej strefie Ziemi na drodze mechanicznej, chemicznej lub biochemicznej. Procesy sedymentacji w geologii mają często charakter ciągły i cykliczny.

Charakter podobny do sedymentacji mają też niektóre procesy zachodzące głęboko pod powierzchnią Ziemi, związane z dyferencjacją grawitacyjną magmy, tj. powodujące rozdzielanie grawitacyjne jej składników.

Sedymentacja jako proces laboratoryjny w geologii (gruntoznawstwo) ma bardzo duże znaczenie podczas klasycznej analizy areometrycznej gruntów.

Biologia

Wiatry, spływające po powierzchni Ziemi wody opadowe i źródlane są czynnikiem, który ługuje, spłukuje, mechanicznie transportuje produkty wietrzenia. Działanie tych czynników jest tak silne, że produkty wietrzenia ulegają im w przeważającej części. Są one przenoszone i osadzane w innych miejscach. W ten sposób powstają utwory osadowe (sedymentacyjne), wśród których wyróżnia się osady mechaniczne i chemiczne. Szczególną grupę stanowią osady organogeniczne, do których powstania materiału dostarcza świat żyjący.

Astronomia

Pierwotna chmura materii, obłok molekularny - pod wpływem różnych czynników zaczyna się kurczyć, zapadać, a w pewny momencie jego gęstość osiąga poziom wystarczający, by dalsze zapadanie stało się coraz szybsze. Jego kształt się zmienia, zaczyna on formować dysk protoplanetarny, na co wpływ ma w pewnym stopniu składanie się wektorów prędkości chaotycznie poruszającej się materii, ale i jej sedymentacja pod wpływem przyciągania grawitacyjnego. Również w ukształtowanych gwiazdach zachodzą procesy sedymentacji, na skutek których cięższe pierwiastki, tworzące się w nukleosyntezie, opadają w kierunku jądra.

Zastosowanie

Proces sedymentacji jest kluczowy np. podczas:

• procesów przemysłowych technologii i analizy chemicznej,
• procesów geologicznych przy tworzeniu się skał osadowych,
• oczyszczania ścieków (oddzielanie cząstek stałych, oraz substancji stałych i innych, powstałych w wyniku biochemicznej obróbki ścieków),
• oczyszczanie (uzdatnianie) wód do użytku wodociągowego, przed filtracją i innymi procesami a także pomiędzy nimi,
• fermentowania i oczyszczania powstających mieszanin,
• proces ten przydatny jest również np. przy oczyszczaniu oleju posmażalniczego ze znajdujących się w nim cząstek, np. w filtrach bezwładnościowych,
• procesy o charakterze sedymentacji mają również duże znaczenie przy rozdzielaniu (oczyszczaniu) mieszanin gazowych (oczyszczalnie z cząstek stałych, czy rozdzielanie gazów, jak np. wzbogacanie uranu poprzez frakcjonowanie UF6 w wirówkach wzbogacających).